加密经济学简介（一）

本文将从五个方面对加密经济学做一个简介。分别是我们为什么需要关注加密经济学、加密经济学的使用案例以及我们为什么需要加密经济学、社会契约与加密、目标和安全模型。

为什么我们需要加密经济学？

我们常常想象比特币和其他加密数字货币可以使世界像《飙风战警》描述的那样，没有规则，没有社会规范，只有贪婪、自私、以及挖矿。这种没有法律与秩序的印象使很多人都感到害怕。然而，正如比特币的设计一样，去中心化的P2P网络是有规则在约束它的。这些规则都被转化成代码的形式写进协议，由此为参与者之间的交互搭建了框架。这些规则帮助我们创建了一个安全，值得信任和有价值的系统，可以类比法律构建体系是为了稳定社会。那么问题来了，我们怎么去设计这些规则与激励机制才能使得网络保持安全并为所有人创造价值呢？加密经济学使用密码学工具、博弈论以及经济激励机制去达到这个目标。

为了能够理解这些去中心化的P2P网络有多么的复杂与富有价值，我们需要先了解它们背后的加密经济学理论。如果你对基础的加密经济学有更深了解，就会明白为什么加密数字货币的出现不仅仅只是炒作。

为什么我要写这篇文章？

当密码学与经济学被放到一个学科时，加密经济学就出现了。加密经济学的诞生只有十年（从比特币出现开始算），因为它是一个新兴的、不断进化的领域，因此现今还没有一个固定的加密经济学学位。我写这篇文章的初衷是为了学习到比特币以及其他加密网络的设计思路。同时，现在有很多很棒的文章和线上课程，找到这些资源并把它们拼凑在一起需要花费很多精力，在文章的末尾我会放相应推荐阅读的链接。总而言之我为了自己也为了读者写这篇文章。

为什么加密经济学如此重要，它的使用案例是什么，为什么我们需要它？

即使你没有听过“去中心化P2P网络”这个概念，你也肯定使用过或至少听过以前的文件分享网站，比如Napster或者BitTorrent。人们在这些网站中互相沟通、彼此交换价值。价值取决于人们的认可，任何事物无论一个实际物体或是一项服务都可以因此获得价值。大部分人认为法币有价值因为它的稳定性和持久性被广泛地认可。现在的加密数字货币比如比特币就拥有法币一部分的特性。

这些系统的设计如同国家、政府、民主制的确立以及法律的强制实施。不同的是，去中心化的P2P网络的“法律”是被写入协议中的代码。而且，代码比法律要更加可靠。

协议的设计决定了我们在系统中怎么交互以及我们能产生和分享多少价值。最终，加密经济学将会成为去中心化P2P网络上发生的所有事情的基础。

当我们设计协议时，首先会做一个推演，从理论上解释人们会怎么使用或错误使用这些协议。事先推演是为了最大化未来所有参与者的利益。

社会契约与加密

《死亡的胜利》（鲁盖尔）描述的场景和我心中的自然界原始状态十分吻合。

设想一下，如果一个社会中没有规则制约，每个人都为所欲为，都可以杀人或者抢劫而不受制裁，我相信所有人都会同意这个社会并不能良性运转。因为每天都会像电影《人类清除计划》描述的一样了。托马斯霍布斯曾这么评价油画《死亡的胜利》中描述的场景：“孤寂、贫穷、下流、残酷与短暂”。我们接下来从理论的角度来讨论社会契约论。

互联网时代，我们希望数字网络能创造价值，保证安全性并帮助我们集体成长。因此，设计一个去中心化的P2P网络不单只是为了创造价值，也需要保证安全性和持久性。我们像要求我们的国家一样要求网络更安全。

国家通过军队垄断了武力从而确保国家的安定。这个武力被用来保证我们的安全，也同时保证了社会的价值（至少理论上是如此）。国家可以强制实行法律惩罚人民，也能暴力对待人民（用手铐铐住你，或者监禁你）。我们相信国家和这个体系确实会提供安全并为社会创造价值，所以我们成为这个社会的一部分帮助社会进步而不是依靠自己埋头苦干。当然这个是理论上的，实际上，我们中的绝大多数人无法决定我们是否想要生活在国家体系中，我们也没有明确同意放弃自己的权利，也并不总是相信政府会保护我们。

在加密世界中，设定好的协议在去中心化P2P网络中强制实施规则，保障了价值和安全性。对比庞大的国家体系，去中心化的P2P网络优势在于以下几点：

1. 没有人可以强迫你参加。
2. 不存在中心的权威机构，没有人可以滥用自己的权利。
3. 没有现实中的武力能强迫参与者服从规则。
4. 人们可以相信开源代码保证的安全性。

那么问题来了，什么样的规则和激励机制能帮助我们创造和维护一个有价值和安全的网络？这也正是加密经济学试图去回答的问题。

相信你们现在已经初步理解加密经济学的重要性，接下来我们深入探讨本文的主题。

首先需要明白我们想通过加密经济学达成什么具体目标。

目标

安全以及创造价值是去中心化P2P网络的宏观追求，具体来说我们支持网络拥有以下特性：

1. 可信任的执行（我们的交易会被可靠的执行）
2. 开放获取（每个人都能平等地访问和阅读任何代码，没有特权阶级可以拥有更高查看权限）
3. 快速确认交易（交易被快速处理且不可逆转）
4. 去中心化管理（没有一个中心化的机构来控制协议和网络）
5. 交易成本低（鼓励更多的交易发生）

我们希望网络避免出现以下状况：

1. 安全保障失败（有人偷走你的代币）
2. 审查机制（某些人被打上标签禁止他们交易）
3. 确认交易缓慢（与快速确认交易正相反）
4. 中心化管理（与去中心化管理正相反）
5. 交易成本高

更深层次上，这些目标可以通过以下方式达成：

1. 汇集（新增区块放在其他区块的顶端保证了区块链中的规范顺序）
2. 数据的可利用性（开源促进了去中心化）
3. 有效性（每个交易都保证有效，避免双花问题）
4. 保障每个人使用网络的权利，每个人抵抗审查的能力相同
5. 时间戳（帮助我们确认区块的顺序，交易的有效性等）
6. 在多个加密经济安全模型下均保持高性能

安全模型

加密经济安全模型是一个非常重要的基础概念，这些安全模型是设计去中心化P2P网络的基础。

安全模型是关于网络状态和参与者的假设。也是网络实现完全去中心化将面临的技术挑战。安全模型可以推测诚实参与者的比例、以及参与者是否会串通、是否会被贿赂。

我们在这里不深究这些安全模型，我会概括性介绍并给出相关的推荐阅读。

拜占庭容错：
如果去中心化网络能够在拜占庭将军问题的几种故障模式下运行（例如，一定比例的参与者是不诚实的，并对系统的安全性构成威胁），则其具备拜占庭容错功能。如果想要进一步了解可以看看Georgios Konstantopoulos的文章（https://medium.com/@gakonst）

非协调选择模型：
一个非协调选择模型假设每个参与者都独立做决定。虽然参与者可能形成一个团体但是任何时候这个群体都不会占大多数。

在非协作选择模型中，我们假设有一个诚实多数模型（诚实参与者占大多数），这个模型中没有参与者拥有50%以上的哈希算力。当参与者拥有超过50%的算力时就可以分叉区块链和操纵交易（50%在现实生活中更微妙），这威胁到了区块链的安全性。诚实多数模型非常乐观的假设在遇到现实世界时就显得适应性不够强。

更现实的是，有人已经证明当攻击者拥有超过三分之一的哈希算力即可威胁比特币的区块链安全性。（更多阅读请看Emin Gün Sirer的这篇论文https://www.cs.cornell.edu/~ie53/publications/btcProcFC.pdf）

总的来说，不存在串通的假设变得越来越不现实，而安全性的一大威胁就是人们的串通作恶。

协作选择模型：
与非协作选择模型不同，它假设大部分或者所有参与者都会通过代理人或联盟串通作恶。

贿赂攻击者模型：

贿赂攻击者模型假设网络参与者之间没有协作（即在非协作选择模型的情况下），每个参与者都收到贿赂做出威胁网络安全的选择。Vitalik Buterin（V神）在这个视频中介绍了这个模型（https://www.youtube.com/watch?v=pKqdjaH1dRo&feature=youtu.be&t=20m24s）。

可想而知，这些模型是网络设计背后的基础假设。如果你假设了诚实多数模型，就不需要像协作选择模型和贿赂攻击者模型一样考虑这么多因素与可能的攻击。我认为未来会有更多的安全模型被设计出来。

总结：
在这篇文章中，我讨论了加密经济学的重要性以及我们设计去中心化P2P网络时需要考虑的假设和目标。在下篇文章里，我将会讨论密码学的两大支柱、用来创造一个有价值和安全的区块链所需要的工具、以及我们正面临着什么样的攻击。我也会解释一下哈希函数、数字签名、代币、共识机制以及安全攻击等。

（本文由格密链社区的周志强翻译。）